[发明专利]隔膜破裂监测

说明书

一种用于隔膜泵的隔膜单元，该隔膜单元包括：隔膜芯，其具有用于泵驱动部的推杆的接收装置；以及多层泵隔膜，其连接到隔膜芯，其中，所述泵隔膜具有：不透流体的工作隔膜层，其在隔膜泵的操作中与待由隔膜泵输送的流体接触；和不透流体的安全隔膜层；用于接收穿过工作隔膜层的流体的密封容积，其布置在工作隔膜层与安全隔膜层之间；以及第一夹持区域，泵隔膜通过其能够被接收在隔膜泵的接收装置中，其中，第一夹持区域形成环形地围绕隔膜芯的环。为提供一种以简单的方式允许对工作隔膜层的破裂进行检测的用于隔膜泵的隔膜单元，本发明提出在由第一夹持区域形成的环内设置至少一个传感器的元件，用于对渗入泵隔膜的密封容积的流体进行检测。

技术领域

本发明涉及一种用于隔膜泵的隔膜单元，该隔膜单元包括：隔膜芯，所述隔膜芯具有用于泵驱动部的推杆的接收装置；以及多层泵隔膜，所述多层泵隔膜连接到隔膜芯，其中，所述泵隔膜具有：不透流体的工作隔膜层，所述工作隔膜层在隔膜泵的操作中与待由隔膜泵输送的流体接触；和不透流体的安全隔膜层；用于接收穿过工作隔膜层的流体的密封容积，所述密封容积布置在工作隔膜层与安全隔膜层之间；以及第一夹持区域，泵隔膜通过该第一夹持区域能够被接收在隔膜泵的接收装置中，其中，第一夹持区域形成环形地围绕隔膜芯的环，使得在第一夹持区域与隔膜芯之间设置有环形区域，所述环形区域在隔膜单元的安装状态下可弹性变形。

本发明还涉及具有这种隔膜单元的隔膜泵。

背景技术

隔膜泵在许多情况下用于侵蚀性的、有害的或甚至有毒的流体、即液体或气体的输送。在没有进一步措施的情况下，在这种隔膜泵中呈现出位移元件的隔膜的破裂，可能会导致待输送的流体从用于流体流动的区域流出，甚至可能从泵本身流出。

这些问题带来了多层冗余泵隔膜的发展。在这种多层泵隔膜中，配置在工作隔膜层的后方，存在作为安全隔膜层的第二隔膜，该安全隔膜层与工作隔膜层机械联接并且还与工作隔膜层一起移动，其中，所述工作隔膜层在隔膜泵的操作中与待由泵输送的流体接触。在工作隔膜层破裂的情况下，安全隔膜层防止待输送的流体从泵室逸出。由于安全隔膜层像工作隔膜层一样移动并允许泵继续输送，因此，泵仍然能进一步操作。

泵隔膜的设计至少具有两层，在工作隔膜层破裂的情况下，借助于布置在其后方的安全隔膜层确保冗余。然而，应当注意的是，在工作隔膜层破裂之后，至少必须更换泵隔膜，以防止安全隔膜层也随时间而破裂，从而使流体随后通过工作隔膜层与安全隔膜层从泵室逸出。因此，有必要对工作隔膜层的破裂和液体渗入工作隔膜层与安全隔膜层之间的中间空间进行检测。

为此目的，在已知隔膜的构造中，工作隔膜层与安全隔膜层之间的密封容积进一步被穿过破裂的工作隔膜层的流体填充。工作隔膜层与安全隔膜层之间的该中间空间相对于环境被密封。

为了能够对进入工作隔膜层与安全隔膜层之间的中间空间的流体进行检测，中间空间与测量室进行流体连通，在这种情况下，使用合适的传感器对流体进入测量室进行检测。

在已知的隔膜单元中，具有传感器的测量室配置在隔膜的夹持区域内或夹持区域外，并由此位于隔膜的静态区域内。

这种在隔膜静态区域的测量室布置在技术上是复杂而又困难的，特别是在在小隔膜直径与低输送压力结合的情况下，与本身较小的膜片隔膜相比，它需要较大的结构空间，并且不能经济地以可行的方式实施。

发明内容

相比之下，本发明的目的是提供一种用于隔膜泵的隔膜单元以及具有这种隔膜单元的隔膜泵，其以简单的方式允许对工作隔膜层的破裂进行检测。